DE3338187C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsgurtauf­ roller gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Sicherheitsgurtaufrollern dieser Art, die aus der DE-OS 28 32 159 bekannt sind, ist anschlagbe­ grenzt auf der Gurtspule drehbar eine z. B. aus Kunst­ stoff bestehende Steuerscheibe gelagert, die dazu dient, eine von einem Sensor herkommende Steuerbewegung auf ei­ ne Klinkensperreinrichtung zu übertragen und eine Bloc­ kierung der Gurtwelle im Gefahrenfall zu bewirken. Hier­ bei ist es bekannt, am Außenumfang der Steuerscheibe ei­ ne Verzahnung vorzusehen, die mit einem fahrzeugsensiti­ ven Sensor z. B. Kugelsensor in der Weise zusammenwirkt, daß mit dem Auslösen des Sensors die Steuerscheibe über eine entsprechende Klinke augenblicklich blockiert wird und zwischen dieser Steuerscheibe und der mit der Klin­ kensperreinrichtung versehenen Gurtwelle eine Relativbe­ wegung stattfindet, die über einen an der Steuerscheibe vorgesehenen Steuernocken eine Verstellung der Sperr­ klinke der Klinkensperreinrichtung in eine stationäre Sperrverzahnung bewirkt. An der Steuerscheibe ist fer­ ner eine Trägheits-Massescheibe z. B. aus Metall an­ geordnet, die bei stark beschleunigtem Gurtbandabzug in­ folge der Massenträgheit eine Relativdrehung zwischen Steuerscheibe und Gurtspule bewirkt, welche Relativdre­ hung wiederum zur Verstellung der Sperrklinke ausgenützt wird. Aus der DE-OS 24 24 787 ist bei einem ähnlich auf­ gebauten Sicherheitsgurtaufroller auch bekannt, ein Träg­ heitsrad über eine Reibungskupplung anzuschließen.

Der Erfindung liegt vom Stand der Technik nach der DE-OS 28 32 159 ausgehend die Aufgabe zugrunde, den Sicherheits­ gurtaufroller ohne Beeinträchtigung der Funktion der Gurt­ spulenblockiereinrichtung mit einer im Gefahrenfall selbst­ tätig auslösenden Gurtband-Rückstrammeinrichtung auszustat­ ten.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Sicherheits­ gurtaufroller durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Wenn nun ein derartiger Sicherheitsgurtaufroller mit einer Gurtband-Rückstrammeinrichtung versehen wird, wie sie als solche an einem herkömmlichen Sicherheitsgurtauf­ roller bereits aus der DE-OS 28 09 587 bekannt ist, bestehend aus einer an der Gurtspule angekuppelten Seil­ scheibe mit Rückstrammseil, Antriebskolben und pyrotech­ nischem Treibsatz, so wird mit dem Auslösen des Treibsat­ zes die Gurtspule zur Rückstrammung des Gurtbandes mit sehr hoher Winkelbeschleunigung in Rückwärtsdrehung ver­ setzt. Diese Drehrichtung ist entgegengesetzt zur norma­ len Sperr-Richtung des Gurtbandes. Bei dieser extremen Rückwärtsdrehung wird das gesamte Blockiersystem mitge­ dreht, da die Steuerscheibe nur um einen bestimmten Win­ kelweg gegenüber der Gurtspule verdrehbar ist, d. h. an­ schlagbegrenzt an der Gurtspule gelagert ist. Am Ende dieses Rückstrammvorganges üben die sich mit der Gurtspule drehenden Massen, also z. B. die Steuerscheibe und insbesonde­ re die Massescheibe, auf die nachgeschalteten Steuerele­ mente eine sehr hohe Kraft aus, was zur Zerstörung der vorgenannten Teile führen kann, insbesondere wenn ein solcher Sicherheitsgurtaufroller in Leichtbauweise ge­ baut ist, d. h. die Steuerelemente und dergleichen aus einem leichten Kunststoff hergestellt sind.

Durch die bei der Erfindung vorgesehene besondere Kupp­ lungsverbindung zwischen Massescheibe und Steuerscheibe wird nun aber am Ende der Rückstrammbewegung gewährleistet, daß sich der fe­ ste Kupplungseingriff von Massescheibe und Steuerscheibe löst und sich die Massescheibe weiter gegenüber der Steuerscheibe drehen kann. Auf diese Weise können sich die von der relativ großen Masse der Massescheibe herrührenden Bewegungskräfte nicht auf die übrigen Teile der Gurtspu­ lenblockiereinrichtung übertragen, so daß eine Zerstörung derselben mit Sicherheit vermieden wird.

Auch nach der Überwindung der Kupplungskräfte bleibt die Kupplung an sich in ihrer Funktion erhalten, d. h. die Ansteuerung der Steuerscheibe durch den gurtbandsensiti­ ven Sensor, also durch die Massescheibe selbst unmittel­ bar nach dem Rückstrammvorgang, ist in vollem Umfange möglich. Es können hier keinerlei störende Einflüsse wie Reibungseinflüsse oder Umwelteinflüsse störend wirksam werden.

Eine besonders einfache und daher vorteilhafte Ausfüh­ rungsform ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des Sicherheitsgurtauf­ rollers in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2a, 2b, 2c eine Ausführungsform mit Ratschenkupp­ lung in perspektivischer Darstellung, Seiten-Schnittansicht und Frontal- Schnittansicht.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Sicherheits­ gurtaufrollers. Hierbei ist zwischen den beiden Schenkeln 1 und 2 eines U-förmigen Aufrollerrahmens 3 eine Gurtspu­ le 4 mit einem darauf aufgerollten Gurtwickel des flexi­ blen Gurtbandes 5 drehbar gelagert. Mit der Gurtspule 4 in Eingriff steht eine nicht dargestellte Rückspulfeder, eine Gurtband-Rückstrammeinrichtung sowie eine Gurtspu­ lenblockiereinrichtung. Bestandteil der Rückstrammeinrich­ tung ist z. B. eine im Gefahrenfall mit der Gurtspule 4 kuppelbare Seilscheibe 6, auf der ein Rückstrammseil 7 aufgewickelt ist, das verbunden ist mit einem Antriebs­ kolben innerhalb eines Antriebszylinders 8, der drucksei­ tig in Verbindung steht mit einem elektrisch zündbaren pyrotechnischen Treibsatz innerhalb eines Gehäuses 9. Mit dem Zünden des Treibsatzes wird der Antriebskolben im An­ triebszylinder 8 in Fig. 1 nach oben bewegt, verbunden mit einem Kuppeln der Seilscheibe 6 mit der Gurtspule 4 und dem Rückstrammen des Gurtbandes 5 bis zur Anlage am Körper der zu sichernden Person. Die Seilscheibe 6 sowie even­ tuell die ebenfalls auf dieser Seite angeordnete Rück­ spulfeder liegt innerhalb einer Abdeckung 10. Auf der an­ deren Seite des Aufrollerrahmens 3 befindet sich eben­ falls im wesentlichen innerhalb einer Abdeckung 11 eine Klinkensperreinrichtung an sich bekannter Art mit einer z. B. an einem Flansch der Gurtspule 4 schwenkbar gela­ gerten Sperrklinke, die zusammenwirkt mit einer an dem Schenkel 2 des Aufrollerrahmens 3 angeordneten stationä­ ren Sperrverzahnung. Auf einem Ansatz der Gurtspule 4, innerhalb eines vorgegebenen Winkelweges entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Feder frei drehbar ge­ lagert, ist außerhalb der Abdeckung 11 eine Steuerscheibe 12′′ mit einer äußeren Steuerverzahnung 13 angeordnet, welche Steuerverzahnung 13 mit einem Steuerhebel 14 eines fahrzeugsensitiven Kugelsensors 15 zusammenwirkt. Mit der z. B. aus Kunststoff bestehenden Steuerscheibe 12 verbunden ist eine metallische Massescheibe 16′, die einen gurtbandsensitiven Sensor darstellt. Bei einer plötzlichen Fahrzeugverzögerung oder Fahrzeugbeschleuni­ gung reagiert der Kugelsensor 15 so, daß der Steuerhebel 14 in die Steuerverzahnung 13 eingreift und die Steuerschei­ be 12 blockiert. Damit erfolgt eine Relativbewegung zwi­ schen der sich weiterdrehenden Gurtspule 4 und der bloc­ kierten Steuerscheibe 12, wobei ein Steueransatz 12 a z. B. gemäß Fig. 2a auf die Sperrklinke im Inneren der Abdec­ kung 11 aufläuft und diese in die feststehende Sperrver­ zahnung verstellt, womit auch die Gurtspule 4 blockiert ist. Alternativ zu dieser Sperrung kann eine Blockierung der Gurtspule 4 erfolgen über den gurtbandsensitiven Sen­ sor d. h. über die Massescheibe 16′, indem bei stark be­ schleunigtem Gurtbandauszug durch Massenträgheit die mit der Massescheibe 16′ verbundene Steuerscheibe 12′′ hinter der Rotationsbewegung der Gurtspule 4 zurückbleibt und durch die damit verbundene Relativbewegung zwischen Steu­ erscheibe 12 und Gurtspule 4 ebenfalls die Sperrklinke in die Sperrstellung verstellt wird.

In den Fig. 2a bis 2c ist eine Ratschenkupplung dargestellt, durch die am Ende der Rückstrammbewegung die Massescheibe 16′ unter Überwin­ dung der Kupplungskraft zwischen Massescheibe 16′ und Steuer­ scheibe 12′′ gegenüber der Steuerscheibe 12′′ drehbar ist, so daß die von der Massescheibe 16′ ausgehenden Kräfte sich nicht schäd­ lich auf die nachgeordneten Teile wie Steuerscheibe, Sperr­ klinke und dergleichen auswirken können. Wie schon er­ wähnt, ist die Steuerscheibe 12′′ so auf der Gurtspule 4 ge­ lagert, daß sie sich zur Ausführung der Relativbewegung um einen bestimmten Winkelweg gegenüber der Gurtspule 4 entgegen der Kraft einer Feder zu drehen vermag. Bei Normalbetrieb dreht sich die Steuerscheibe 12′′ zusammen mit der Gurtspule 4. Hierbei stützt sich die Steuerschei­ be z. B. durch die Kraft der vorgenannten Feder an einem Anschlag ab, von dem die Steuerscheibe 12′′ bei der Auf­ spulbewegung und Abspulbewegung mitgenommen wird. Bei der Auslösung einer der Sensoren wird die Steuerscheibe 12′′ entweder blockiert mittels des Sensors 15 oder aber gebremst mittels der Massenträgheit der Massescheibe 16′, so daß zwischen der sich in Pfeilrichtung a in Ab­ spulrichtung drehenden Gurtspule 4 und der Steuerschei­ be 12 die für die Betätigung der Sperrklinke notwendige Relativbewegung stattfindet. Beim Rückstrammvorgang dreht sich die Gurtspule 4 in Richtung b ( Fig. 2c), d. h. bei dieser Bewegung nimmt die Gurtspule 4 Steuer­ scheibe 12 und Massescheibe 16′′ mit. Die in den Fig. 2a bis 2c dargestellte Kupplung bewirkt, daß am Ende der Rückstrammbewegung die Massescheibe 16′′ die Steuerscheibe 12 überlaufen kann.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2a bis 2c ist die Massescheibe 16′ auf einer Lagernabe 12 c′′ der Steuer­ scheibe 12′′ drehbar gelagert und durch einen Sprengring 17 axial gesichert. Eine Lageröffnung 16 a′ der Massescheibe 16′ besitzt eine Innen-Verzahnung 22. In der Lagernabe 12 c′′ der Steuerscheibe 16′ befindet sich eine im wesentlichen tangentiale Ausnehmung 23, in die eine als Federplättchen aus Metall oder Kunststoff ausgebilde­ te Ratschenfeder 24 eingesteckt und verrastet ist. Mit dem freien Federende steht diese Ratschenfeder 24 federnd in Eingriff mit der Verzahnung 22 der Massescheibe 16′ der­ art, daß bei normaler Rotation der Gurtspule 4 und insbesondere bei Drehung der Gurtspule 4 in Pfeil­ richtung b gemäß Fig. 2c ein fester Kupplungseingriff zwischen Steuerscheibe 12′′ und Massescheibe 16′ besteht, d. h. beide Teile drehfest miteinander verbunden sind. Lediglich bei der extrem schnellen Rotation der Gurt­ spule 4 in Richtung a, d. h. nach dem Rückstrammvorgang, wird die Kraft des Kupplungseingriffes der Ratschenfe­ der 24 überwunden, und die Massescheibe 16′ kann die Steuerscheibe 12′′ überlaufen.

Claims (2)

1. Sicherheitsgurtaufroller mit einer Einrichtung zur Gurtspulenblockierung, deren Steuerscheibe im Blockier­ fall anschlagbegrenzt relativ gegenüber der Gurtspule zur Betätigung einer Sperrklinke drehbar und mit einer einen gurtbandsensitiven Auslösesensor darstellenden Mas­ sescheibe verbunden ist, die im Auslösefall durch ihre Massenträgheit eine Relativdrehung zwischen Gurtspule und Steuerscheibe bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte an der Gurtspule (4) angreifende, im Gefahrenfall selbsttätig auslösende Rückstrammeinrichtung (6, 7, 8, 9) vorgesehen ist und daß die Massescheibe (16′) über eine Ratschenkupplung (Ratschenfeder 24, Verzahnung 22) mit der Steuerscheibe (12′′) ver­ bunden ist, die nur eine Verdrehung der Massescheibe (16′) zur Steuerscheibe (12′′) in Rückstramm-Drehrichtung (b) zuläßt.

2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer im wesentlichen tangentia­ len Ausnehmung (23) der Lagernabe (12 c′′) oder Lageröff­ nung der Steuerscheibe (12′′) bzw. der Massescheibe (16′) ei­ ne Ratschenfeder (24) verrastbar ist, die mit ihrem freien Federende mit einer Verzahnung (22) in der Lageröffnung (16 a′) oder der Lagernabe in Eingriff steht.